DE19700709C2 - Verfahren zum Herstellen eines Chiptyp-Spulenbauelements und mit demselben hergestelltes Chiptyp-Spulenbauelement - Google Patents
Verfahren zum Herstellen eines Chiptyp-Spulenbauelements und mit demselben hergestelltes Chiptyp-SpulenbauelementInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum
Herstellen eines Chiptyp-Spulenbauelements und insbesondere
auf ein Verfahren zum Herstellen eines Wickeldraht-Chiptyp-
Spulenbauelements, bei dem ein Draht um einen Kern des Spu
lenbauelements gewickelt ist. Die Erfindung bezieht sich
ferner auf ein Chiptyp-Spulenbauelement, das durch dieses
Verfahren hergestellt ist.
Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen
Chiptyp-Spulenbauelements 1. Dieses Chiptyp-Spulenbauelement
1 kann beispielsweise verwendet sein, um eine Hochfrequenz
spule zu liefern.
Das Chiptyp-Spulenbauelement 1, das in Fig. 8 gezeigt ist,
weist einen Kern 6 auf. Der Kern 6 besitzt einen Wicklungs
bereich 2 und Beinabschnitte 4 und 5, die von Endabschnitten
des Wicklungsbereichs 2 vorstehen. Die Lücke zwischen den
Beinabschnitten 4 und 5 definiert eine Ausnehmung 3. An
schlußelektroden 7 und 8 sind an den Enden der Beinabschnit
te 4 bzw. 5 gebildet. Ein Draht 9 ist um den Wicklungsbe
reich 2 gewickelt, wobei die Enden des Drahts 9 durch Löten
oder dergleichen mit den Anschlußelektroden 7 und 8 elek
trisch verbunden sind.
Das oben beschriebene Chiptyp-Spulenbauelement 1 wird herge
stellt, indem zuerst der Kern 6 gebildet wird. Der Kern 6
wird hergestellt, indem ein Ferrit-Pulvermaterial, ein Alu
miniumoxid-Pulvermaterial, ein dielektrisches Pulvermaterial
oder dergleichen in eine Preßformgebungs-Maschine 10, wie in
Fig. 9 gezeigt ist, geladen wird, und danach das Material
gebrannt wird. Die Preßformgebungs-Maschine 10 ist mit
Druckplatten 13 und 14 ausgerüstet, die in die Richtungen
von Pfeilen 11 und 12 wirksam sind, um eine Druckkraft auf
das Material, das zwischen denselben angeordnet ist, auszu
üben.
Nachdem der Kern 6 auf diese Art und Weise gebildet ist,
werden die Anschlußelektroden 7 und 8 auf den Endabschnitten
der Beinabschnitte 4 und 5 des Kerns 6 gebildet. Die An
schlußelektroden werden durch Plattieren, Drucken oder der
gleichen zusammen mit einer Maskierungsoperation gebildet.
Als nächstes wird der Draht 9 um den Wicklungsbereich 2 des
Kerns 6 gewickelt. Die Enden dieses Drahts 9 werden mit den
Anschlußelektroden 7 und 8 verbunden, wodurch das Chiptyp-
Spulenbauelement 1 fertiggestellt wird.
Jedoch weist das oben beschriebene Verfahren zum Herstellen
des Chiptyp-Spulenbauelements 1 eine Anzahl von Nachteilen
auf. Erstens ist es notwendig, die Größe des Kern 6 zu redu
zieren, um die Größe des Chiptyp-Spulenbauelements 1 zu re
duzieren. Wenn die Größe des Kerns 6 reduziert wird, muß die
Preßformgebungs-Maschine 10, einschließlich der Druckplatten
13 und 14, bei ihrer Funktion einen höheren Genauigkeitsgrad
ausüben. Dies macht es schwieriger, die Pulvermaterial-
Beladungsmenge und den Preßdruck in der Preßformgebungs-Ma
schine 10 zu steuern. Dies wiederum ergibt wesentliche Be
grenzungen auf das Ausmaß, in dem dieser Maschinentyp ver
bessert werden kann. Ferner ist diese Technik für eine Mas
senproduktion nicht geeignet, was die Herstellungskosten der
Chiptyp-Spulenbauelemente erhöht.
Überdies zeigt bezüglich des Verhaltens die Preßformgebung
des Kerns 6, wie sie in Fig. 9 gezeigt ist, die Tendenz, ein
Ungleichgewicht hinsichtlich der Dichte in dem Kern 6 zu er
zeugen. Es sei beispielsweise Fig. 9 betrachtet, die die
Dichte des Kerns 6 nach der Preßformgebung zeigt, wie sie
durch die Dichte der Punkte dargestellt ist. Beispielsweise
ist die Dichte in einem Abschnitt 15 relativ hoch, während
dieselbe in einem Abschnitt 16 relativ gering ist. Folglich
ist nach dem Brennen die Abmessungsgenauigkeit des Kerns 6
ziemlich schlecht. Ferner erzeugt dieses Ungleichgewicht der
Dichte Abweichungen in der Festigkeit des Kerns 6.
Wenn die Größe des Kerns 6 reduziert wird, werden ferner die
Anschlußelektroden 7 und 8 kleiner, was es schwieriger
macht, diese Anschlußelektroden 7 und 8 mit einer hohen Ab
messungsgenauigkeit zu bilden. Im Fall eines Hochfrequenz-
Spulenbauelements beeinträchtigt eine Abweichung des Kapazi
tätswerts (Streukapazität) aufgrund der Abweichung der Ab
messungen der Anschlußelektroden 7 und 8 die Hochfrequenz
charakteristika des Bauelements beträchtlich, so daß für die
Anschlußelektroden 7 und 8 ein hohes Maß an Abmessungsgenau
igkeit erforderlich ist.
Die JP 07245228 A - in: Patents Abstracts of Japan (1995), beschäftigt sich mit der Herstellung von
SMD-Bauelementen. In einem sog. Motherboard werden zunächst die
elektronischen Elemente Einheit für Einheit in einer verti
kalen und horizontalen Richtung gebildet, wobei es sich
hierbei um Schichtelemente handelt. Nachdem die einzelnen
Elemente in der Platine fertiggestellt sind, werden Schlitze
entlang der beiden Endabschnitte der Elemente in die Platine
eingebracht und innerhalb der Schlitze werden die externen
Elektroden angebracht. Anschließend wird die Platine erneut
senkrecht zu den bereits geformten Schlitzen geschnitten, um
so die Elemente, die jetzt mit den Elektroden versehen sind,
zu vereinzeln.
Die DE 36 15 037 C2 betrifft ein Verfahren zum Herstellen
von Spulen für die SMD-Technik, bei dem zunächst ein Groß
nutzen mit mindestens vier miteinander verbundenen Spulen
körpern hergestellt wird. Der Großnutzen umfaßt mindestens
zwei axial miteinander verbundene Spulenkörper, die jeweils
zwei in einem gemeinsamen Arbeitsgang hergestellte elek
trisch leitende Kontaktflächen aufweisen, sowie Solltrenn
stellen zwischen den Spulenkörpern. Ferner sind zu der er
sten Anzahl von Spulenkörper parallel weitere Spulenkörper
angeordnet, die über weitere Solltrennstellen mit den ersten
Spulenkörpern verbunden werden. Die Herstellung der elektrisch
leitenden Kontaktflächen erfolgt derart, daß diese
auf den entsprechend vorgesehenen Bereichen der Spulenkörper
mittels eines Siebdruckverfahrens aufgebracht werden. Dies
setzt voraus, daß zunächst die entsprechenden Kontaktstellen
der einzelnen Spulenkörper gebildet sind.
Die EP 0 712 142 A2, welche erst nach dem maßgeblichen Tag
der vorliegenden Anmeldung veröffentlicht wurde, betrifft
eine elektronische Dickfilmkomponente mit einer Mehrzahl von
Anschlüssen, bei deren Herstellung zunächst ein plattenför
miges Element gebildet wird, in dem eine Mehrzahl von mono
litischen elektronischen Komponenten enthalten sind, die zu
mindest ein Anschlußende aufweisen. Anschließend werden in
den Wafer Löcher eingebracht, und zwar an Punkten, an denen
die Anschlußenden von zwei benachbarten Komponenten zusam
mentreffen, wodurch eine Trennung der Anschlußenden der bei
den benachbarten Komponenten erfolgt. Anschließend werden
die einzelnen Komponenten in dem Wafer vereinzelt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren zum Herstellen von Chiptyp-Spulenbauelementen zu
schaffen, die exakte und reproduzierbare Eigenschaften auf
weisen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und
durch ein entsprechend zugehöriges Chiptyp-Spulenbauelement gemäß Anspruch 14 gelöst.
Gemäß exemplarischen Ausführungsbeispielen schafft die Er
findung ein Verfahren für die Herstellung eines Chiptyp-Spu
lenbauelements des Typs, der einen Kern besitzt, der einen
Wicklungsabschnitt und Beinabschnitte aufweist, die von End
abschnitten des Wicklungsbereichs vorstehen. Eine Ausnehmung
ist zwischen den Beinabschnitten gebildet, wobei Anschluß
elektroden an den Enden der Beinabschnitte gebildet sind.
Ferner ist ein Draht um den Wicklungsbereich gewickelt und
elektrisch mit den Anschlußelektroden verbunden. Ein solches
Bauelement kann gemäß dem folgenden Verfahren hergestellt
werden.
Zuerst wird eine isolierende Platte vorbereitet. Nachfolgend
wird eine leitfähige Schicht auf einer Oberfläche dieser
isolierenden Platte gebildet. Danach werden auf der Oberflä
che, auf der die leitfähige Schicht gebildet wurde, Ausneh
mungsrillen gebildet. Die isolierende Platte wird danach ge
teilt, wodurch eine Mehrzahl von Kernen erzeugt wird. Jeder
Kern weist eine Ausnehmung auf, die durch eine Ausnehmungs
rille gebildet ist, und weist Anschlußelektroden auf, die
durch die leitfähige Schicht gebildet sind. Ein Draht ist um
den Wicklungsbereich jedes Kerns gewickelt und elektrisch
mit den Anschlußelektroden verbunden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Kern durch das
Durchführen von Schnittoperationen auf der isolierenden
Platte hergestellt werden, wodurch der Bedarf nach einer
Preßformgebung und die folgenden Dichteungleichgewichte, die
durch dieselbe erzeugt werden, beseitigt sind. Folglich
schafft das Verfahren der vorliegenden Erfindung Bauelemente
mit einer verbesserten Abmessungsgenauigkeit und Festigkeit.
Da ferner eine Reihe von Operationen auf der isolierenden
Platte durchgeführt wird, und nicht auf den einzelnen Ker
nen, ist es möglich, effizient eine große Anzahl von Kernen
zu erzeugen, was bezüglich des Gesichtspunkts der Massenpro
duktion vorteilhaft ist.
Wenn eine Ausnehmungsrille, die die Ausnehmung zwischen den
Beinabschnitten des Kerns aufweist, gebildet wird, ist es
ferner einfach, die Tiefe der Ausnehmungsrille zu ändern.
Wenn die Tiefe der Ausnehmung geändert wird (d. h. der Ab
stand zwischen dem Ende der Beinabschnitte und dem Wicklungsbereich),
wird in gleicher Weise die Schnittfläche des
Wicklungsbereichs des Kerns geändert, wodurch es einfach
wird, die Induktivität des Bauelements einzustellen. Ferner
kann das Verfahren eine große Vielzahl von Bauelementstruk
turen erzeugen, indem die Breite der Ausnehmungsrille, die
Position, an der die Ausnehmungsrille gebildet wird, die Po
sition, an der die isolierende Platte geteilt wird, die An
zahl von Orten, an denen die Ausnehmungsrille gebildet wird
(um die Anzahl von Ausnehmungen in einem Kern, der durch ei
ne Teilung erhalten wird), zu ändern, usw. geändert wird.
Verglichen mit der herkömmlichen Technik, bei der der Kern
durch eine Preßformgebung unter Verwendung von Druckplatten
erhalten wird, kann eine derartige Entwurfsänderung somit
einfacher, weniger aufwendig und schneller implementiert
werden.
Gemäß exemplarischen Ausführungsbeispielen dieser Erfindung
werden Teilungsrillen in der isolierenden Platte gebildet,
bevor die leitfähige Schicht gebildet wird. Wenn die leitfä
hige Schicht gebildet wird, bedeckt dieselbe die Untertei
lungsrillen, einschließlich der inneren Oberfläche der Tei
lungsrillen. Der Schritt des Teilens umfaßt das Teilen der
isolierenden Platte durch das Bilden von Schlitzen mit einer
Breite, die kleiner ist als die der Teilungsrillen. Folglich
weisen die Anschlußelektroden eine leitfähige Schicht auf,
die sich auf den Endoberflächen der Beinabschnitte ebenso
wie auf den Seitenoberflächen benachbart zu den Endoberflä
chen erstreckt. Wenn die Anschlußelektroden folglich Ab
schnitte aufweisen, die sich auf die benachbarte Oberfläche
erstrecken, ist es einfacher, das Chiptyp-Spulenbauelement
durch Löten auf einer Schaltungsplatine zu montieren, wo
durch die Zuverlässigkeit des Lötens verbessert wird.
Wenn die Abschnitte der Anschlußelektroden, die sich auf die
benachbarte Oberfläche erstrecken, somit gebildet sind, ist
es ferner möglich, die Abmessung der sich auf die benachbar
te Oberfläche erstreckenden Abschnitte gemäß der Tiefe der
Teilungsrillen exakt zu bestimmen. Da dieser sich auf die
benachbarte Oberfläche erstreckende Abschnitt eine Region
ist, die das magnetische Feld der Spule durchläuft, beein
flußt eine Änderung der Abmessung desselben die Spulencha
rakteristika stark. Wenn jedoch, wie oben beschrieben wurde,
die sich auf die benachbarte Oberfläche erstreckenden Ab
schnitte exakt gebildet werden können, kann die Abweichung
der Spulencharakteristika reduziert sein. Insbesondere ist
es möglich, die Güte-Charakteristika des Bauelements zu ver
bessern, was beim Entwurf eines Hochfrequenz-Spulenbauele
ments ein wichtiger Faktor ist. Durch das Verändern der Tie
fe der Teilungsrillen kann der Entwickler ohne weiteres die
Abmessung der sich auf die benachbarte Oberfläche er
streckenden Abschnitte ändern, wodurch die Einstellung der
Charakteristika des Bauelements erleichtert ist.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung
werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeich
nungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Chiptyp-Spu
lenbauelements 21, das gemäß einem ersten
Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt
ist;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer isolierenden
Platte 30 zum Herstellen des Chiptyp-Spulenbau
elements 21, das in Fig. 1 gezeigt ist;
Fig. 3(1) bis 3(4) Schnittansichten, die die Abfolge von
Prozeduren darstellen, die auf der isolierenden
Platte 30, die in Fig. 2 gezeigt ist, durchge
führt werden, um das Bauelement, das in Fig. 1
gezeigt ist, zu erhalten;
Fig. 4A bis 4C ein Chiptyp-Spulenbauelement 41, das gemäß
einem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung hergestellt ist, wobei
Fig. 4A eine Vorderansicht des Bauelements ist,
Fig. 4B eine Unteransicht des Bauelements ist,
und Fig. 4C eine rechtsseitige Ansicht des Bau
elements ist;
Fig. 5 ein äquivalentes Schaltungsdiagramm eines Chip
typ-Spulenbauelements 41, das in den Fig. 4A bis
4C gezeigt ist;
Fig. 6A bis 6C ein Chiptyp-Spulenbauelement 61, das gemäß
einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegen
den Erfindung hergestellt ist, wobei Fig. 6A eine
Vorderansicht des Bauelements ist, Fig. 6B eine
Unteransicht des Bauelements ist, und Fig. 6C ei
ne rechtsseitige Ansicht des Bauelements ist;
Fig. 7 ein äquivalentes Schaltungsdiagramm eines Chip
typ-Spulenbauelements 61, das in den Fig. 6A bis
6C gezeigt ist;
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen
Chiptyp-Spulenbauelements; und
Fig. 9 eine Schnittansicht, die ein Preßformgebungs-Ver
fahren zeigt, das üblicherweise zum Herstellen
des Kerns 6, der in Fig. 8 gezeigt ist, ausge
führt wird.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Chiptyp-Spu
lenbauelements 21, das gemäß einem exemplarischen Ausfüh
rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hergestellt ist.
Dieses Chiptyp-Spulenbauelement wird, wie das Chiptyp-Spu
lenbauelement 1, das in Fig. 8 gezeigt ist, als ein Hochfre
quenz-Spulenbauelement oder dergleichen verwendet. Dasselbe
weist einen Kern 26 mit einem Wicklungsbereich 22 und Bein
abschnitten 24 und 25 auf, die jeweils von den Enden des
Wicklungsbereichs 22 vorstehen. Eine Ausnehmung 23 ist zwi
schen den Beinabschnitten 24 und 25 angeordnet. Anschlußelektroden
27 und 28 sind an den Enden der Beinabschnitte 24
und 25 gebildet. Ein Draht 29 ist um den Wicklungsbereich 22
gewickelt, wobei die Endabschnitte des Drahts 29 durch Lö
ten, Schweißen oder dergleichen elektrisch mit den Anschluß
elektroden 27 bzw. 28 verbunden sind.
Um dieses Chiptyp-Spulenbauelement 21 herzustellen, wird zu
nächst ein Kern 26 gebildet. Um diesen Kern 26 zu erhalten,
wird zunächst eine isolierende Platte 30, wie sie in Fig. 2
gezeigt ist, vorbereitet. Die isolierende Platte 30 wird
beispielsweise aus einem dielektrischen Porzellan, einem
Aluminiumoxid-Porzellan, einem Ferrit-Porzellan, einem syn
thetischen Harz oder dergleichen gebildet. Die Abmessungen
derselben sind derart, daß, wenn dieselbe entlang paralleler
Linien in der Richtung von Pfeilen 31 und 32 geteilt wird,
eine Mehrzahl von Kernen 26 erhalten werden kann.
Die Fig. 3(1) bis 3(4) zeigen eine Reihe von Schritten, die
nacheinander auf der isolierenden Platte 30 durchgeführt
werden. Zuerst wird, wie in Fig. 3(1) gezeigt ist, bei
spielsweise unter Verwendung einer Vereinzelungsklinge 33
eine Mehrzahl von Teilungsrillen 34 in einer Oberfläche der
isolierenden Platte 30 gebildet. Bei einem Ausführungsbei
spiel erstrecken sich diese Teilungsrillen 34 parallel zu
einander und in gleichen Abständen in der Richtung des
Pfeils 31 in Fig. 2.
Als nächstes wird, wie in Fig. 3(2) gezeigt ist, eine leit
fähige Schicht 35 auf der einen Oberfläche der isolierenden
Platte 30 gebildet. Die leitfähige Schicht 35, die die An
schlußelektroden 27 und 28 aufweist, wird beispielsweise
durch eine Trockenplattierung (beispielsweise Sputtern) ge
bildet. Die leitfähige Schicht 35 kann ferner durch Drucken,
eine Naßplattierung oder eine andere Technik gebildet wer
den. Die leitfähige Schicht 35 wird auch auf den inneren
Oberflächen der Teilungsrillen 34 gebildet.
Als nächstes wird, wie in Fig. 3(3) gezeigt ist, eine Mehrzahl
von Ausnehmungsrillen 37 in der einen Oberfläche der
isolierenden Platte 30 gebildet, auf der die leitfähige
Schicht 35 gebildet wurde, indem beispielsweise eine Ver
einzelungsklinge 36 verwendet wird. Jede dieser Ausnehmungs
rillen 37, die die Ausnehmung 23 zwischen den Beinabschnit
ten 24 und 25, die in Fig. 1 gezeigt ist, umfassen, befindet
sich zwischen benachbarten Teilungsrillen 34, die auf die
oben beschriebene Art und Weise gebildet sind. Die Bildung
dieser Ausnehmungsrillen 37 trennt die leitfähige Schicht
35.
Nachfolgend werden, wie in Fig. 3(4) gezeigt ist, Schlitze
39 in der isolierenden Platte 30 gebildet, indem beispiels
weise eine Vereinzelungsklinge 38 entlang der Teilungsrillen
34 geführt wird, wodurch die isolierende Platte 30 geteilt
wird. Die Größe dieser Vereinzelungsklinge 38 ist derart,
daß die Schlitze 39, die durch dieselbe gebildet werden, ei
ne Breite aufweisen, die kleiner ist als die Breite der Tei
lungsrillen 34. Folglich bleibt die leitfähige Schicht 35,
die auf den inneren seitlichen Oberflächen der Teilungsril
len 34 gebildet ist, nach der Bildung der Schlitze 35 unver
sehrt.
Als nächstes wird, wenn die isolierende Platte 30 weiter
entlang der Linien in der Richtung des Pfeils 32 von Fig. 2
geteilt wird, eine Mehrzahl von unabhängigen Kernen 26, wie
in Fig. 1 gezeigt ist, erhalten. Diese Teilung entlang der
Linien in der Richtung des Pfeils 32 kann in unterschiedli
chen Stufen durchgeführt werden. Beispielsweise kann diesel
be vor dem Prozeß von Fig. 3(4) oder vor dem Prozeß von Fig.
3(3) durchgeführt werden.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, weist jeder der Kerne 26, die so
mit erhalten werden, einen Wicklungsbereich 22 und Beinab
schnitte 24 und 25, die von den Enden des Wicklungsbereichs
22 vorstehen, auf. Ferner sind Anschlußelektroden 27 und 28
auf den Endabschnitten der Beinabschnitte 24 und 25 gebil
det. Diese Anschlußelektroden 27 und 28 sind auf den Endoberflächen
der Beinabschnitte 24 und 25 gebildet, und wei
sen sich auf eine benachbarte Oberfläche erstreckende Ab
schnitte 27a und 28a auf, die auf den seitlichen Oberflächen
benachbart zu den Endoberflächen gebildet sind. Die sich auf
der benachbarten Oberfläche erstreckenden Abschnitte 27a und
28a sind bezüglich der seitlichen Oberflächen des Wicklungs
bereichs 22 zurückgenommen.
Nach dem Bilden des Kerns 26, wird wie in dem oben beschrie
benen Fall des Chiptyp-Spulenbauelements 1 von Fig. 8, ein
Draht 29 um den Wicklungsbereich 22 des Kerns 26 gewickelt,
wie in Fig. 1 gezeigt ist, wobei die Endabschnitte dieses
Drahts 29 mit den Anschlußelektroden 27 und 28 verbunden
werden, um das fertige Chiptyp-Spulenbauelement 21 von Fig.
1 zu liefern.
Gemäß exemplarischen Aspekten des oben beschriebenen Ausfüh
rungsbeispiels kann die Tiefe der Ausnehmungsrillen 37, die
durch die Vereinzelungsklinge 36, die in Fig. 3(3) gezeigt
ist, gebildet werden, ohne weiteres geändert werden. Die In
duktivität des Chiptyp-Spulenbauelements 21 ist eine Funk
tion der Tiefe der Ausnehmungsrillen 37. Somit kann der Her
steller ohne weiteres die Induktivität des Bauelements 21
durch das Ändern der Tiefe der Rille 37 einstellen.
Ferner kann der Hersteller ohne weiteres die Tiefe der Tei
lungsrillen 34, die durch die Vereinzelungsklinge 33, die in
Fig. 3(1) gezeigt ist, gebildet werden, ändern. Durch das
Ändern der Tiefe der Teilungsrillen 34 kann ohne weiteres
und exakt die Höhe der sich auf die benachbarte Oberfläche
erstreckenden Abschnitte 27a und 28a der Anschlußelektroden
geändert werden. Bei dem Chiptyp-Spulenbauelement 21 befin
den sich diese sich auf die benachbarte Oberfläche er
streckenden Abschnitte 27a und 28a in Regionen, in denen das
magnetische Feld verläuft, so daß die Abmessungen der sich
auf die benachbarte Oberfläche erstreckenden Abschnitte 27a
und 28a einen großen Einfluß auf die Charakteristika des
Chiptyp-Spulenbauelements 21 besitzen. Folglich kann eine
Änderung der Abmessungen der sich auf die benachbarte Ober
fläche erstreckenden Abschnitte 27a und 28a verwendet wer
den, um die Charakteristika des Chiptyp-Spulenbauelements 21
einzustellen. Da die Abmessungen der sich auf die benachbar
te Oberfläche erstreckenden Abschnitte 27a und 28a durch die
Tiefe der Teilungsrillen 34 exakt bestimmt werden kann, ist
es ferner möglich, die Abweichung der Charakteristika des
Chiptyp-Spulenbauelements 21 zu reduzieren.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel wird der Prozeß, der
in Fig. 3(1) gezeigt ist, nicht durchgeführt, so daß die
Teilungsrillen 34 nicht gebildet werden. In anderen Worten
heißt das, daß der Prozeß die Prozedur aufweist, die in den
Fig. 3(2) bis 3(4) umrissen ist. Dies liefert Kerne, auf de
nen Anschlußelektroden gebildet sind, wobei jedoch in diesem
Fall die Anschlußelektroden keine sich auf eine benachbarte
Oberfläche erstreckenden Abschnitte aufweisen, die den sich
auf die benachbarte Oberfläche erstreckenden Abschnitten 27a
und 28a der Anschlußelektroden 27 und 28, die in Fig. 1 ge
zeigt sind, entsprechen.
Ferner enthalten weitere Ausführungsbeispiele das Ändern der
Position der Teilungsrillen 34 und der Breite der Ausneh
mungsrillen 37. Allgemein gesprochen ist es unter Verwendung
des oben erläuterten Verfahrens möglich, Chiptyp-Spulenbau
elemente mit sich von dem Bauelement 21 von Fig. 1 unter
scheidenden Strukturtypen herzustellen. Einige Beispiele un
terschiedlicher Chiptyp-Spulenbauelement-Strukturen, die er
halten werden können, werden nachfolgend beschrieben.
Die Fig. 4A bis 4C zeigen ein Chiptyp-Spulenbauelement 41,
das durch ein Herstellungsverfahren gemäß einem weiteren
exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin
dung erhalten wird. Spezieller zeigt Fig. 4A eine Vorderan
sicht des Bauelements 41, Fig. 4B ist eine Unteransicht des
Bauelements 41 und Fig. 4C ist eine rechtsseitige Ansicht
des Bauelements 41. Fig. 5 ist ein äquivalentes Schaltungs
diagramm des Chiptyp-Spulenbauelements 41, das in den Fig.
4A bis 4C gezeigt ist.
Wie in den Fig. 4A bis 4C gezeigt ist, weist die Chiptyp-
Spule 41 einen Kern 42 auf, der einen Wicklungsbereich 43
und vier Beinabschnitte 45, 46, 47 und 48 aufweist, die von
den Endabschnitten des Wicklungsbereichs 43 vorstehen, um
eine Ausnehmung 44 zwischen den Beinabschnitten zu definie
ren. Anschlußelektroden 49, 50, 51 und 52 sind an den Enden
der Beinabschnitte 45, 46, 47 bzw. 48 gebildet.
Zwei Drähte 53 und 54 sind um den Wicklungsbereich 43 ge
wickelt. Die Endabschnitte des einen Drahts 53 sind jeweils
mit den Anschlußelektroden 49 und 51 verbunden, während die
Endabschnitte des anderen Drahts 54 jeweils mit den An
schlußelektroden 50 und 52 verbunden sind. Wie in Fig. 5 ge
zeigt ist, weist dieses Chiptyp-Spulenbauelement 41 somit
eine Spule mit vier Anschlüssen auf.
In dem Kern 42 dieses Chiptyp-Spulenbauelements 41 sind je
weils Ausnehmungen 55 und 56 zwischen den Beinabschnitten 45
und 46 und den Beinabschnitten 47 und 48 gebildet. Um diesen
Kern 42 zu erhalten, ist folglich ein Prozeß zum Bilden die
ser Ausnehmungen 55 und 56 zu dem Prozeß, der in Fig. 3 ge
zeigt ist, in einer bestimmten Phase in diesem Prozeß hinzu
gefügt, indem eine zusätzliche Reihe von Rillen geschnitten
wird.
Ferner kann die Anzahl von Anschlußelektroden geändert sein,
um mehr Anschlüsse oder weniger Anschlüsse zu liefern. Bei
spielsweise können sechs oder acht Anschlüsse vorgesehen
sein, wodurch der Aufbau einer Spule ermöglicht wird, die
drei oder vier Elemente aufweist.
Die Fig. 6A bis 6C zeigen ein Chiptyp-Spulenbauelement 61,
das durch ein Herstellungsverfahren gemäß noch einem weite
ren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erhalten
wird. Spezieller ist Fig. 6A eine Vorderansicht des Bauele
ments 61, Fig. 6B ist eine Unteransicht des Bauelements 61,
und Fig. 6C ist eine rechtsseitige Ansicht des Bauelements
61. Fig. 7 ist ein äquivalentes Schaltungsdiagramm eines
Chiptyp-Spulenbauelements 61, das in den Fig. 6A bis 6C ge
zeigt ist.
Wie in den Fig. 6A bis 6C gezeigt ist, weist dieses Chip
typ-Spulenbauelement 61 einen Kern 62 mit zwei Wicklungsbe
reichen 63 und 64, die hintereinander angeordnet sind, auf.
Drei Beinabschnitte 67, 68 und 69 stehen von den Endab
schnitten dieser Wicklungsbereiche 63 und 64 vor, die Aus
nehmungen 65 und 66 zwischen den Beinabschnitten definieren.
Ferner sind jeweils Anschlußelektroden 70, 71 und 72 an den
Enden der Beinabschnitte 67, 68 und 69 gebildet.
Ein Draht 73 wird nachfolgend um die Wicklungsbereiche 63
und 64 gewickelt und mit den Anschlußelektroden 70, 71 und
72 verbunden. Folglich ist, wie in Fig. 7 gezeigt ist, die
ses Chiptyp-Spulenbauelement 61 als ein T-Typ-Filter, das
drei Anschlüsse aufweist, aufgebaut.
Zwei Ausnehmungen 65 und 66 sind in dem Kern 62 dieses Chip
typ-Spulenbauelements 61 gebildet. Folglich wird, um diesen
Kern 62 zu erhalten, das Verfahren, das in Fig. 3 gezeigt
ist, modifiziert, um Ausnehmungen 65 und 66 anstelle der
Ausnehmungsrillen 37 (wie in Fig. 3(3) gezeigt ist) zu bil
den.
Die Erfindung ermöglicht zusammengefaßt das Bil
den von Ausnehmungen durch das Schneiden von Rillen in einer
Platte einem Hersteller, Bauelemente mit einer verbesserten
Abmessungsgenauigkeit und Festigkeit herzustellen, wodurch
dem Hersteller ermöglicht wird, kleinere Bauelemente herzu
stellen, als es unter Verwendung der herkömmlichen Technik
der Preßformgebung möglich ist.
Claims (17)
1. Verfahren zum Herstellen von Chiptyp-Spulenbauelementen,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- a) Bilden einer isolierenden Platte (30);
- b) Bilden einer leitfähigen Schicht (35) auf der isolie renden Platte (30) auf einer Oberfläche derselben;
- c) Bilden einer Mehrzahl von ersten Ausnehmungsrillen (37) auf der isolierenden Platte (30), auf der die leitfähige Schicht (35) gebildet wurde;
- d) Teilen der isolierenden Platte (30) durch das Bilden von Schlitzen (39) in der isolierenden Platte (30), wodurch eine Mehrzahl von Kernen (26) gebildet wird, wobei jeder der Kerne (26) zumindest zwei Beinab schnitte (24, 25) mit einer ersten Ausnehmung zwi schen denselben, die durch eine der ersten Ausne hmungsrillen (37) gebildet ist, aufweist, und ferner Anschlußelektroden (27, 28) auf den Beinabschnitten (24, 25) aufweist, die durch die leitfähige Schicht (35) gebildet sind; und
- e) für jeden der Kerne (26) Wickeln eines Drahts (29) um den Wicklungsabschnitt (22) des Kerns (26) und elek trisches Verbinden der Anschlußelektroden (27, 28) auf den Beinabschnitten (24, 25) mit dem Draht (29).
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
bei den Schritten zum Bilden der Ausnehmungsrillen (37)
und der Schlitze (39) eine oder mehrere Schnittvorrich
tungen (36, 38) verwendet werden, um die isolierenden
Platte (30) zu schneiden.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgenden
Schritt vor dem Schritt b):
Bilden einer Mehrzahl von parallelen Teilungsrillen (34) in einer ersten Richtung in der isolierenden Platte (30) auf einer Oberfläche derselben;
wobei die im Schritt b) gebildete leitfähige Schicht (35) auch in den Teilungsrillen (34) gebildet wird;
wobei die ersten Ausnehmungsrillen (37) im Schritt c) zwischen den Teilungsrillen (34) gebildet werden;
wobei der Schritt d) folgende Teilschritte umfaßt:
Teilen der isolierenden Platte (30) durch das Bilden von Schlitzen (39) in den Teilungsrillen (34), wobei die Schlitze (39) Breiten aufweisen, die schmaler sind als die Breiten der Teilungsrillen (34); und
Teilen der isolierenden Platte (30) in eine zweite Richtung, um eine Mehrzahl von Kernen (26) zu bilden.
Bilden einer Mehrzahl von parallelen Teilungsrillen (34) in einer ersten Richtung in der isolierenden Platte (30) auf einer Oberfläche derselben;
wobei die im Schritt b) gebildete leitfähige Schicht (35) auch in den Teilungsrillen (34) gebildet wird;
wobei die ersten Ausnehmungsrillen (37) im Schritt c) zwischen den Teilungsrillen (34) gebildet werden;
wobei der Schritt d) folgende Teilschritte umfaßt:
Teilen der isolierenden Platte (30) durch das Bilden von Schlitzen (39) in den Teilungsrillen (34), wobei die Schlitze (39) Breiten aufweisen, die schmaler sind als die Breiten der Teilungsrillen (34); und
Teilen der isolierenden Platte (30) in eine zweite Richtung, um eine Mehrzahl von Kernen (26) zu bilden.
4. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schritt des Teilens der isolierenden Platte (30)
durch das Bilden der Schlitze (39) in den Teilungsrillen
(34) Anschlußelektroden (27, 28) mit L-förmigen Quer
schnitten erzeugt.
5. Verfahren gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeich
net, daß bei den Schritten zum Bilden der Teilungsrillen
(34), der Ausnehmungsrillen (37) und der Schlitze (39)
ein oder mehrere Schnittvorrichtungen (33, 36, 38) ver
wendet werden, um die isolierende Platte (30) zu
schneiden.
6. Verfahren gemäß Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeich
net, daß die eine oder die mehreren Schnittvorrichtungen
(33, 36, 38) ein oder mehrere Vereinzelungsklingen aufweisen.
7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Schritt des Teilens der isolieren
den Platte (30) in einer zweiten Richtung vor dem
Schritt des Teilens der isolierenden Platte (30) durch
das Bilden der Schlitze (39) erfolgt.
8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Schritt des Teilens der isolieren
den Platte (30) in einer zweiten Richtung vor dem
Schritt des Bildens der Ausnehmungsrillen (37) erfolgt.
9. Verfahren gemäß Anspruch 3, gekennzeichnet ferner durch
den Schritt des Bildens einer Mehrzahl von zweiten Aus
nehmungsrillen.
10. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schritte des Bildens der ersten und der zweiten Aus
nehmungsrillen das Bilden der ersten Mehrzahl von Aus
nehmungsrillen in der ersten Richtung und der zweiten
Mehrzahl von Ausnehmungsrillen in der zweiten Richtung
aufweist, derart, daß jeder der Kerne (42), der durch
das Verfahren gebildet wird, zumindest vier Beinab
schnitte (45, 46, 47, 48) mit Anschlußelektroden (49,
50, 51, 52), die auf denselben angeordnet sind, auf
weist.
11. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
für jeden der Kerne (42) die zumindest vier Beinab
schnitte (45, 46, 47, 48) ein erstes Paar von Beinen
(45, 47) und ein zweites Paar von Beinen (46, 48) auf
weisen, und daß der Wicklungsschritt ferner den Schritt
des Wickelns eines ersten und eines zweiten Drahts (53,
54) um jeden Kern (42) und des Verbindens von Enden des
ersten Drahts (53) mit den Anschlußelektroden (49, 51)
des ersten Paars von Beinen (45, 47) und des Verbindens
von Enden des zweiten Drahts (54) mit den Anschlußelektroden
(50, 52) des zweiten Paars von Beinen (46, 48)
aufweist.
12. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schritte des Bildens der ersten und der zweiten Aus
nehmungsrillen das Bilden der ersten Mehrzahl von Aus
nehmungsrillen in der ersten Richtung und der zweiten
Mehrzahl von Ausnehmungsrillen ebenfalls in der ersten
Richtung aufweisen, derart, daß jeder der Kerne (62),
die dadurch gebildet werden, zumindest drei Beinab
schnitte (67, 68, 69) mit Anschlußelektroden (70, 71,
72), die auf denselben angeordnet sind, aufweist.
13. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
der Wicklungsschritt für jeden der Kerne (62) das
Wickeln eines Drahts (73) um Abschnitte (63) des Kerns
(62) zwischen dem ersten und dem zweiten Beinabschnitt
(67, 68) und um Abschnitte (64) des Kerns (62) zwischen
dem zweiten und dem dritten Beinabschnitt (68, 69) auf
weist.
14. Chiptyp-Spulenbauelement, das gemäß einem Verfahren nach
einem der Ansprüche 1 bis 14 hergestellt ist, mit fol
genden Merkmalen:
einem Kern (26; 42; 62) mit einem Wicklungsbereich (22; 43; 63, 64) mit einer ersten Seitenoberfläche und einer zweiten Seitenoberfläche;
wobei der Kern (26; 42; 62) eine Mehrzahl von Beinab schnitten (24, 25; 45, 46, 47, 48; 67, 68, 69) aufweist, die von dem Wicklungsbereich (22; 43; 63, 64) vorstehen, die zumindest einen ersten und einen zweiten Beinab schnitt (24, 25; 45, 47; 67, 69) aufweisen, die von ge genüberliegenden Enden des Wicklungsbereichs (22; 43; 63, 64) vorstehen und eine erste Ausnehmung (23; 44) zwischen denselben definieren;
einer ersten Elektrode (27; 49; 70), die auf einem Ende des ersten Beinabschnitts (24; 45; 67) und ferner auf einer äußeren Seitenoberfläche (27a) des ersten Beinab schnitts (24; 45; 67) angeordnet ist;
einer zweiten Elektrode (28; 51; 72), die auf einem Ende des zweiten Beinabschnitts (25; 47; 69) und ferner auf einer äußeren Seitenoberfläche (28a) des zweiten Beinab schnitts (25; 47; 69) angeordnet ist; und
zumindest einem Draht (29; 53; 73), der um den Wick lungsbereich (22; 43; 63, 64) gewickelt ist und Enden aufweist, die mit der ersten und der zweiten Elektrode (27, 28; 49, 51; 70, 72) verbunden sind;
wobei die äußere Seitenoberfläche des ersten Beinab schnitts (24; 45; 67) von der ersten Seitenoberfläche des Wicklungsbereichs (22; 43; 63, 64) zurückgenommen ist, und die äußere Seitenoberfläche des zweiten Beinab schnitts (25; 47; 69) von der zweiten äußeren Seiten oberfläche des Wicklungsbereichs (22; 43; 63, 64) zu rückgenommen ist.
einem Kern (26; 42; 62) mit einem Wicklungsbereich (22; 43; 63, 64) mit einer ersten Seitenoberfläche und einer zweiten Seitenoberfläche;
wobei der Kern (26; 42; 62) eine Mehrzahl von Beinab schnitten (24, 25; 45, 46, 47, 48; 67, 68, 69) aufweist, die von dem Wicklungsbereich (22; 43; 63, 64) vorstehen, die zumindest einen ersten und einen zweiten Beinab schnitt (24, 25; 45, 47; 67, 69) aufweisen, die von ge genüberliegenden Enden des Wicklungsbereichs (22; 43; 63, 64) vorstehen und eine erste Ausnehmung (23; 44) zwischen denselben definieren;
einer ersten Elektrode (27; 49; 70), die auf einem Ende des ersten Beinabschnitts (24; 45; 67) und ferner auf einer äußeren Seitenoberfläche (27a) des ersten Beinab schnitts (24; 45; 67) angeordnet ist;
einer zweiten Elektrode (28; 51; 72), die auf einem Ende des zweiten Beinabschnitts (25; 47; 69) und ferner auf einer äußeren Seitenoberfläche (28a) des zweiten Beinab schnitts (25; 47; 69) angeordnet ist; und
zumindest einem Draht (29; 53; 73), der um den Wick lungsbereich (22; 43; 63, 64) gewickelt ist und Enden aufweist, die mit der ersten und der zweiten Elektrode (27, 28; 49, 51; 70, 72) verbunden sind;
wobei die äußere Seitenoberfläche des ersten Beinab schnitts (24; 45; 67) von der ersten Seitenoberfläche des Wicklungsbereichs (22; 43; 63, 64) zurückgenommen ist, und die äußere Seitenoberfläche des zweiten Beinab schnitts (25; 47; 69) von der zweiten äußeren Seiten oberfläche des Wicklungsbereichs (22; 43; 63, 64) zu rückgenommen ist.
15. Chiptyp-Spulenbauelement gemäß Anspruch 14, ferner ge
kennzeichnet durch folgende Merkmale:
einen dritten Beinabschnitt (46), der eine dritte Elek trode (50) aufweist, die auf einem Ende des dritten Beinabschnitts (46) und ferner auf einer äußeren Seiten oberfläche des dritten Beinabschnitts (46) angeordnet ist;
einen vierten Beinabschnitt (48), der eine vierte Elek trode (52) aufweist, die auf einem Ende des vierten Beinabschnitts (48) und ferner auf einer äußeren Seiten oberfläche des vierten Beinabschnitts (48) angeordnet ist;
wobei der zumindest eine Draht einen ersten Draht (53), der um den Wicklungsbereich (43) gewickelt und mit der ersten und der zweiten Elektrode (49, 51) verbunden ist, und einen zweiten Draht (54) aufweist, der um den Wick lungsbereich (43) gewickelt und mit der dritten und der vierten Elektrode (50, 52) verbunden ist; und
wobei der dritte Beinabschnitt (46) von dem vierten Beinabschnitt (48) durch die erste Ausnehmung (44) ge trennt ist, wobei der dritte Beinabschnitt (46) von dem ersten Beinabschnitt (45) durch eine zweite Ausnehmung (55) getrennt ist, und wobei der vierte Beinabschnitt (48) von dem zweiten Beinabschnitt (47) durch eine drit te Ausnehmung (56) getrennt ist.
einen dritten Beinabschnitt (46), der eine dritte Elek trode (50) aufweist, die auf einem Ende des dritten Beinabschnitts (46) und ferner auf einer äußeren Seiten oberfläche des dritten Beinabschnitts (46) angeordnet ist;
einen vierten Beinabschnitt (48), der eine vierte Elek trode (52) aufweist, die auf einem Ende des vierten Beinabschnitts (48) und ferner auf einer äußeren Seiten oberfläche des vierten Beinabschnitts (48) angeordnet ist;
wobei der zumindest eine Draht einen ersten Draht (53), der um den Wicklungsbereich (43) gewickelt und mit der ersten und der zweiten Elektrode (49, 51) verbunden ist, und einen zweiten Draht (54) aufweist, der um den Wick lungsbereich (43) gewickelt und mit der dritten und der vierten Elektrode (50, 52) verbunden ist; und
wobei der dritte Beinabschnitt (46) von dem vierten Beinabschnitt (48) durch die erste Ausnehmung (44) ge trennt ist, wobei der dritte Beinabschnitt (46) von dem ersten Beinabschnitt (45) durch eine zweite Ausnehmung (55) getrennt ist, und wobei der vierte Beinabschnitt (48) von dem zweiten Beinabschnitt (47) durch eine drit te Ausnehmung (56) getrennt ist.
16. Chiptyp-Spulenbauelement gemäß Anspruch 15, ferner ge
kennzeichnet durch zumindest zwei zusätzliche Beinab
schnitte.
17. Chiptyp-Spulenbauelement gemäß Anspruch 14, gekennzeich
net ferner durch folgende Merkmale:
einen dritten Beinabschnitt (68), der eine dritte Elek trode (71) aufweist, die auf einem Ende des dritten Beinabschnitts (68) angeordnet ist, wobei der dritte Beinabschnitt (68) von dem Wicklungsbereich (63, 64) zwischen dem ersten Beinabschnitt (67) und dem zweiten Beinabschnitt (69) vorsteht, wobei ferner die erste Aus nehmung zwischen dem ersten Beinabschnitt (67) und dem zweiten Beinabschnitt (69) eine Ausnehmung (65) zwischen dem ersten Beinabschnitt (67) und dem dritten Beinab schnitt (68) und eine Ausnehmung (66) zwischen dem drit ten Beinabschnitt (68) und dem zweiten Beinabschnitt (69) aufweist; und
wobei der Draht (73) zusätzlich mit der dritten Elek trode (71) verbunden ist.
einen dritten Beinabschnitt (68), der eine dritte Elek trode (71) aufweist, die auf einem Ende des dritten Beinabschnitts (68) angeordnet ist, wobei der dritte Beinabschnitt (68) von dem Wicklungsbereich (63, 64) zwischen dem ersten Beinabschnitt (67) und dem zweiten Beinabschnitt (69) vorsteht, wobei ferner die erste Aus nehmung zwischen dem ersten Beinabschnitt (67) und dem zweiten Beinabschnitt (69) eine Ausnehmung (65) zwischen dem ersten Beinabschnitt (67) und dem dritten Beinab schnitt (68) und eine Ausnehmung (66) zwischen dem drit ten Beinabschnitt (68) und dem zweiten Beinabschnitt (69) aufweist; und
wobei der Draht (73) zusätzlich mit der dritten Elek trode (71) verbunden ist.
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